O čem to je
Otevřeš skříň počítače a uvidíš velkou desku plnou slotů, konektorů a drobných součástek. Všechno ostatní – procesor, paměť, grafická karta, disk – je zapojené právě do ní.
Když víš, jak deska funguje, poznáš, co do počítače půjde přidat, proč nová grafika „nepasuje“ nebo proč se ztrácí čas po vyjmutí baterky.
Nové pojmy
Základní deska (motherboard)Hlavní deska plošných spojů v počítači. Drží všechny součástky a propojuje je měděnými cestičkami.Je jako město: procesor je radnice, paměť sklad, cestičky jsou silnice.
SběrniceSoustava vodičů a pravidel, po které si součástky posílají data. Má danou šířku a rychlost.Silnice mezi procesorem a grafickou kartou.
Patice (socket)Objímka na desce, do které se vkládá procesor. Každá rodina procesorů má svou patici.AM5 pro procesory AMD Ryzen 7000 a novější, LGA 1700 pro Intel Core 12.–14. generace.
ChipsetČip na desce, který řídí část vstupů a výstupů: další USB, SATA, část slotů PCIe. Určuje, co deska umí navíc.Deska s lepším chipsetem má víc portů a dovolí přetaktování.
Procházka po desce
- Patice procesoru – obvykle uprostřed horní části.
- Sloty RAM – dlouhé úzké sloty vedle patice, 2 nebo 4.
- Sloty PCIe – vodorovné sloty dole, nejdelší x16 pro grafickou kartu.
- M.2 – malý konektor naležato pro rychlý SSD disk.
- SATA – malé konektory na hraně desky pro disky.
- Napájecí konektory – široký 24pin a u patice 8pin pro procesor.
- Zadní panel – USB, síť, zvuk, případně video výstupy.
Silnice: paralelní a sériová
Paralelní sběrnicePosílá několik bitů naráz po mnoha souběžných vodičích. Při vysoké rychlosti se bity „rozjedou“ a vodiče se navzájem ruší.Starý disk PATA s plochým 40žilovým kabelem.
Sériová sběrnicePosílá bity za sebou po jednom páru vodičů, ale velmi rychle. Dnes převládá.SATA, USB, PCIe.
Dřív se zdálo, že víc drátů = víc rychlosti. Při vysokých frekvencích to ale přestalo fungovat, a tak dnes vedou úzké a velmi rychlé sériové linky.
PCIe: dálnice s pruhy
Linka PCIe (lane)Jeden „jízdní pruh“ sběrnice PCIe: pár vodičů tam a pár zpátky. Slot může mít 1, 4, 8 nebo 16 linek – značí se x1, x4, x8, x16.Grafická karta používá x16, síťová karta často x1.
Každá nová generace PCIe zhruba zdvojnásobí rychlost jedné linky. Čísla jsou přibližná, na linku a jeden směr:
| Generace | Na 1 linku | Slot x16 |
|---|
| PCIe 3.0 | ≈ 1 GB/s | ≈ 16 GB/s |
| PCIe 4.0 | ≈ 2 GB/s | ≈ 32 GB/s |
| PCIe 5.0 | ≈ 4 GB/s | ≈ 64 GB/s |
SSD disk používá 4 linky PCIe 4.0. Kolik dat přenese nejvýš za sekundu jedním směrem?
Jedna linka PCIe 4.0 ≈ 2 GB/s. Disk má 4 linky: 4 · 2 = ≈ 8 GB/s. Skutečný disk bývá o něco pomalejší.
Grafická karta PCIe 4.0 x16 je zasunutá do slotu PCIe 3.0 x16. Bude fungovat? Jak rychle?
PCIe je zpětně kompatibilní, takže bude fungovat. Pojede rychlostí pomalejšího z obou – PCIe 3.0: 16 · 1 = ≈ 16 GB/s.
✗Slot je velký jako x16, tak má určitě 16 linek.
✓Délka slotu neříká, kolik linek je zapojených. Druhý dlouhý slot bývá často zapojený jen jako x4.
Výrobci používají dlouhé sloty kvůli kompatibilitě karet. Skutečný počet linek najdeš v manuálu desky.
Paměť desky: BIOS a CMOS
UEFI (BIOS)Firmware – program uložený v čipu na desce. Spustí se jako první, otestuje hardware a předá řízení operačnímu systému. UEFI je moderní nástupce starého BIOSu.Klávesou Del nebo F2 při startu se dostaneš do nastavení UEFI.
CMOS baterieMalá knoflíková baterie (obvykle CR2032), která napájí hodiny reálného času na desce, když je počítač odpojený.Když baterie dojde, počítač po odpojení ze zásuvky ukazuje špatný čas a datum.
Základní deska propojuje všechny součástky. Data tečou po sběrnicích; dnes vedou rychlé sériové linky jako PCIe, kde každá generace zdvojnásobí rychlost linky. UEFI spouští počítač, CMOS baterie drží čas.